ما معنى الكثافة وتيار الجسيمات؟

من أجل نوع من الجسيمات (جزيئات، أو شوارد، أو ذرات في جسم صلب) تكون الكثافة العددية $n(M,t)$ هي عدد الجسيمات في وحدة الحجم حول $M$ (بالوحدة $\mathrm{m}^{-3}$؛ والتركيز المولي هو $c = n/N_A$). وكثافة تيار الجسيمات $\vect{j}_N$ هي الشعاع الذي يجعل عدد الجسيمات العابرة عنصر سطح موجَّهًا $\dd\vect S$ في $\dd t$ مساويًا $\vect{j}_N\cdot\dd\vect S\,\dd t$ (بالوحدة $\mathrm{m}^{-2}\,\mathrm{s}^{-1}$): وتدفق الجسيمات عبر سطح $S$ هو $\Phi_N = \iint_S \vect{j}_N\cdot\dd\vect S$، أي عدد الجسيمات في الثانية عبر $S$. ومن أجل جسيمات يحملها مائع يتحرك بالسرعة $\vect v$، يكون $\vect{j}_N = n\vect v$ (وهو الحمل)؛ والانتشار هو النقل الذي يبقى في مائع ساكن.